程序在J2ME平台上构建你的邮件程序
Jacky Pan



Table of Contents
1. 教程的介绍和程序的安装

2. 程序的结构

3. 界面的设计

4. 账户的管理

5. MIDlet和Servlet的网络连接

6. Servlet和JavaMail

7. 简单的XML

8. 小结




1.教程的介绍和程序的安装



本教程讲述了如何在J2ME平台上编写一个简单的邮件应用程序，包括界面的设计，邮件的发送/接受，邮件账户的创建/修改/删除，后台Servlet的编写。



为了运行本教程所带的演示程序，您需要安装下列软件：

1. WTK2.0 (java.sun.com)

2. Apache Tomcat (www.apache.org)



安装和运行示例程序的步骤：

1. 从http://groups.yahoo.com/group/OriTec/files/下载MicroMail Beta.zip(包括了源代码和二进制文件)

2. 解压MicroMail Beta.zip至$TMP

3. 在$WTK/apps下建一新目录MicroMail

4. 拷贝$TMP/src/client/* 至 $WTK/apps/MicroMail/src/

5. 拷贝$/TMP/bin/server/mail.war至$TOMCAT/webapps/

6. 运行Tomcat

7. 运行WTK2.0, “Open Project” 并选中MicroMail


8. 设置URL为MailAgent的地址http://server/mail/MailAgent


2. 程序的结构

采用Client-Web Server-Mail Server三层架构，如图1。

MIDlet

(Cell Phone)

Servlet

(Web Server)

Mail Server











My Application


Figure 1



Cell Phone将请求（接受/发送邮件）传给Web Server，Web Server将这些http请求转换成对POP3或 SMTP Server的请求。POP3/SMTP Server执行相应的请求，并将相应通过Web Server返回给Cell Phone.



客户端(PDA/手机)为J2ME平台上的程序。MIDP2提供了一些基本网络连接的API。利用这些API可以使得J2ME程序可以向远端发出Http请求，并接受响应，传递数据流。



MailAgent 为Servlet，用来接收来自客户端的请求，并调用Java Mail API，将这些请求转变成对远端Mail Server 的请求，同时将Mail Server的响应传给客户端。



那么为什么要采用这样的架构了？这是因为MIDP2.0只支持HTTP协议, 而不支持POP3 和 SMTP等其它应用层协议，而J2EE提供了完整的Java Mail的API，所以考虑通过一个Servlet将Http请求转换成POP3或SMTP请求。另一个原因是，很多运营商可能只提供有限的网络访问的能力，而通过一个agent则提供了程序部署的灵活性。



下面简单介绍一下源码的结构，在客户端，ui包中的类定义程序的用户界面，utility包中的类定义了数据库的操作，网络的连接，XML的解析等，mail包中的类定义了邮件账户，邮件的头。

ui package:

AccountForm.java

AccountsList.java

Confirm.java

ConfirmListener.java

MailMIDlet.java

MessageList.java

ProgressForm.java

SendMessage.java

WriteContent.java



utility package:

DBOperator.java

HeadParser.java

NetAdapter.java

Networker.java

ParserListener.java



mail package:

MailAccount.java

MessageHead.java



服务器端只有一个文件MailAgent.java，包含了一个servlet，用来做midlet和邮件服务器的桥梁。






3. 界面的设计

MIDP2.0提供了大量的API供开发者创建和控制用户界面。在包javax.microedition.lcdui中提供了List, Form, TextBox, Alert等Screen组件，在Form中可以包含一系列Item，如ChoiceGroup, TextField, StringItem等。包中还提供了Command组件，以及相应的Listener。



源文件ui/MailMIDlet.java定义了程序的入口以及MicroMail的主页面。如图2主页面是一个List,显示了几个功能模块，包括添加账户，修改/删除账户，接受邮件，发送邮件。


Figure 2

public MailMIDlet()

{

display = Display.getDisplay(this);

/* 创建List */

mainList = new List("MicroMail0.1", Choice.IMPLICIT);

/* 创建两个控制按钮OK和Exit */

cmOK = new Command("OK", Command.OK, 1);

cmExit = new Command("Exit", Command.EXIT, 1);

/* 向mainlist中添加内容 */

mainList.append("Add Account", null);

mainList.append("Edit Account", null);

mainList.append("Receive Message", null);

mainList.append("Send Message", null);

/* 为mainlist添加Command */

mainList.addCommand(cmOK);

mainList.addCommand(cmExit);

/* MailMIDlet实现了CommandListener接口，可以作为监聽器 */

mainList.setCommandListener(this);



……

}



通过AccountForm（源文件ui/AccountForm.java），用户可以添加和修改邮件账户，如图3。



Figure 3a Figure 3b



AccountForm包含了6个TextField，分别显示邮件账户的6个属性。account为账户名，也是账户的唯一标识，不可重名。address为邮件的地址，如billms.com。 user, password是在邮件服务商注册的用户名和密码。pop3, smtp是pop3服务器和smtp服务器的名字或地址。

private void setContent(MailAccount macc)

{

account = new TextField("Account: ", "", 20, TextField.ANY);

address = new TextField("Address; ", "", 40, TextField.EMAILADDR);

user = new TextField("User Name: ", "", 20, TextField.ANY);

password = new TextField("Password: ", "", 20, TextField.PASSWORD);

pop3 = new TextField("POP3 Server: ", "", 20, TextField.ANY);

smtp = new TextField("SMTP Server: ", "", 20, TextField.ANY);



if (macc != null)

{

account.setString(macc.accountName);

address.setString(macc.address);

user.setString(macc.username);

password.setString(macc.password);

pop3.setString(macc.POP3Server);

smtp.setString(macc.SMTPServer);

}



append(account);

append(address);

append(user);

append(password);

append(pop3);

append(smtp);



}

其它页面与AccountForm类似，在此不再赘述，请大家参照源代码和MIDP API的文档。




4. 账户的管理

邮件账户的创建，修改，删除都涉及到对数据记录的存取。MIDP提供了一种叫做记录管理系统(Record Management System)的机制来存储和访问数据。



javax.microedition.rms.RecordStore提供了一些API来操作这个系统。静态方法openRecordStore用来打开或创建一个RecordStore对象。方法addRecord, getRecord, deleteRecord, setRecord分别用来添加，访问，删除或修改RecordStore对象中的记录。



utility/DBOperator.java中封装了这些方法，从而实现添加，修改，删除邮件账户的操作。以添加帐户为例，下面的addRecord方法用来向RecordStore中添加一个记录，同时把这个记录所表示的邮件账户加到一个accounts中，accounts是一个Vecotr，用来存储系统中当前的账户。参数str包含了账户的所有信息，如账户名，地址，用户名，密码，pop3，smtp等，它们之间用空格隔开。



public void addRecord(String str)

{

int id;

byte[] rec = str.getBytes();

String record = str;



try

{

/* 向RecordStore中添加记录 */

id = rs.addRecord(rec, 0 , rec.length);



/* 同时把帐户添加到accounts向量中 */

MailAccount mailacc = MailAccount.createMailAccountFromString(id, str);

accounts.addElement(mailacc);

}

catch(RecordStoreException rse)

{

rse.printStackTrace();

}



}




5. MIDlet和Servlet的网络连接

MIDP的网络API在包javax.microedition.io中定义，其中HttpConnection提供了对HTTP协议的支持。



在文件utility/Networker.java中通过调用这些网络API实现了接收当前信箱中邮件列表setMessageList，接受某一邮件的内容receiveMessage，发送邮件sendMessage等功能。以sendMessage为例。



public void sendMessage(final String url, final String formData)//send a message

{

/* 创建新的进程 */

Thread t = new Thread()

{

public void run()

{

HttpConnection http = null;



byte[] data = formData.getBytes();

try

{

/* 打开并返回一个HTTP连接 */

http = (HttpConnection) Connector.open(url);

......

/* 设置HTTP请求头 */

http.setRequestMethod(HttpConnection.POST);

http.setRequestProperty("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");

http.setRequestProperty("User-Agent",

"Profile/MIDP-1.0 Configuration/CLDC-1.0");

http.setRequestProperty("Content-Language", "en-US");

http.setRequestProperty("Accept", "application/octet-stream");

http.setRequestProperty("Connection", "close"); // optional

http.setRequestProperty("Content-Length", Integer.toString(data.length));

......

/* 打开输出流 */

OutputStream os = http.openOutputStream();

/* 写邮件数据 */

os.write(data);

/* 关闭输出流 */

os.close();



}

catch (IOException ioe)

{

......

}

finally

{

try

{

/* 关闭连接 */

if (http != null) http.close();

}

catch (IOException ignored) {}

}

}

};

/* 启动进程 */

t.start();



}



MIDlet通过HTTP连接向Servelet发出接受或发送邮件的请求，Servlet根据不同的请求向邮件服务器发出相应的请求，并将返回结果传给MIDlet。




6. Servlet和JavaMail

J2EE中提供了对邮件相关协议的支持，包javax.mail和包javax.mail.internet 中定义了JavaMail API。下面是MailAgent.java中Servlet处理接受邮件列表请求的代码片断。

public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException

{

PrintWriter out = response.getWriter();



String typeStr = request.getParameter("type");

int type = Integer.parseInt(typeStr);



String pop3Server;

String username;

String password;



Properties props;

String provider;



switch (type)

{

case RECEIVE_LIST:

/* 提取参数pop3服务器，用户名，密码 */

pop3Server = request.getParameter(paramPOP3);

username = request.getParameter(paramName);

password = request.getParameter(paramPass);



if (pop3Server == null || username == null || password == null)

{

out.print(STATUS_BAD);//xml?

return;

}



props = new Properties();

provider = "pop3";

try

{

/* 以指定的用户名和密码连接pop3服务器 */

Session session = Session.getDefaultInstance(props, null);

Store store = session.getStore(provider);

store.connect(pop3Server, username, password);

/* 得到INBOX收件箱 */

Folder inbox = store.getFolder("INBOX");



if (inbox == null)

{

out.print(STATUS_BAD);//xml?

return;

}

/* 打开收件箱 */

inbox.open(Folder.READ_ONLY);

/* 得到收件箱中的邮件列表，并写到 XML中 */

writeXML(inbox.getMessages(), out);



inbox.close(false);

store.close();

}

catch(Exception e)

{

out.println(e.getMessage());

e.printStackTrace();

}



out.close();



break;



case RECEIVE_MESSAGE:

......

break;



case SEND_MESSAGE:

......

break;

}



}

J2EE程序的编译和部署请大家参照相关的书籍或文档。http://www.tusc.com.au/tutorial/html/ 的<<Tutorial for building J2EE Applications using JBOSS and ECLIPSE>>是一篇不错的文档。




7. 简单的XML

在MIDlet接受邮件时，首先向Servlet请求传送邮箱中当前邮件的列表。列表中包括了邮件的头部信息，包括发送者的地址，邮件的主题，发送的时间等，如图4。


Figure 4

在邮件主题中可能包括任何字符，所以没有办法用某一特殊字符分隔这些信息，而XML正好适合传输这种具有特定格式的信息。在Servlet端，把有用的邮件头部信息作为XML的元素写到输出流中。

private void writeXML(Message[] messages, PrintWriter out)

{

out.println("<?xml version=\"1.0\"?>");

out.println("<mail>");



if (messages == null)

{

out.println("<error>No Mail</error>");

}



try

{

int j = 0;

for (int i = messages.length -1; i >= 0; i--)

{

out.println("<message>");

/* 写邮件头 */

out.println("<from><![CDATA[" + InternetAddress.toString(messages[i].getFrom()) + "]]></from>");

out.println("<subject><![CDATA[" + messages[i].getSubject() + "]]></subject>");

out.println("<date>" + messages[i].getSentDate().toLocaleString() + "</date>");

out.println("<index>" + i + "</index>");

out.println("</message>");



j++;

if (j > 9)

{

/* 一次只看10个邮件 */

break;

}

}

}

catch(MessagingException me)

{

out.println("<error>" + me.toString() + "</error>");

}



out.println("</mail>");

}



在MIDlet端再解析这个XML，在J2ME平台上有许多免费的XML Parser，kxml就是其中的一个。可以从 http://kxml.enhydra.org/ 下载kXML 1.21的源代码，jar文件以及API文档。



下面是utility/HeadParser.java中处理XML的代码片断

public void parse(InputStream in) throws IOException

{

Reader reader = new InputStreamReader(in);

XmlParser parser = new XmlParser(reader);

ParseEvent pe = null;



parser.skip();

/* 读一个名字为mail的event */

parser.read(Xml.START_TAG, null, "mail");



boolean trucking = true;

boolean first = true;



while (trucking)

{

/* 读取下一个event */

pe = parser.read();



if (pe.getType() == Xml.START_TAG)

{

/* 得到event的名字 */

String name = pe.getName();



if (name.equals("message"))

{

String from = null;

String subject = null;

String date = null;

int index = -1;



while ((pe.getType() != Xml.END_TAG) ||

(pe.getName().equals(name) == false))

{

pe = parser.read();

if (pe.getType() == Xml.START_TAG &&

pe.getName().equals("subject"))

{

pe = parser.read();

/* 得到event的内容 */

subject = pe.getText();

}

else if (pe.getType() == Xml.START_TAG &&

pe.getName().equals("from"))

{

pe = parser.read();

from = pe.getText();

}

else if (pe.getType() == Xml.START_TAG &&

pe.getName().equals("date"))

{

pe = parser.read();

date = pe.getText();

}

else if (pe.getType() == Xml.START_TAG &&

pe.getName().equals("index"))

{

pe = parser.read();

index = Integer.parseInt(pe.getText());

}



}



/* 把邮件头交给监聽器处理 */

headListener.itemParsed(from, subject, date, index);

}

else //Non Message block

{

while ((pe.getType() != Xml.END_TAG) ||

(pe.getName().equals(name) == false))

pe = parser.read();

}

}

if (pe.getType() == Xml.END_TAG &&

pe.getName().equals("mail"))

{

trucking = false;

}



}



具体的API的用法请大家参照kxml的文档。JSR172 (J2ME Web Services Specification)提出了在J2ME平台上处理XML的规范，有兴趣的朋友可以到jcp的网站 (http://www.jcp.org) 上看看，但目前可能还没有厂商或组织的实现。




8. 小结

本文介绍了J2ME平台上邮件程序的编写，涉及的知识点有：

1． J2ME的UI

2． Record Store

3． J2ME的网络连接 / J2ME 和J2EE之间数据的传递

4． Parsing XML in J2ME

5． 简单的Servlet

6． Java Mail APIs





参考资料有：

1. MIDP2.0 Spec, http://www.jcp.org

2. <<Core J2ME>>, http://www.corej2me.com/

3. <<J2ME in Nutshell>>, http://www.oreilly.com

4. Tutorial for building J2EE Applications using JBOSS and ECLIPSE, http://www.tusc.com.au/tutorial/html/